伍穎

（成都市軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 四川省成都市 610042）

摘要：如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，已經(jīng)逐步滲透和應(yīng)用到越來(lái)越多的領(lǐng)域，并發(fā)揮著重要的作用。本文從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)出發(fā)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在通信管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；通信管理系統(tǒng)；應(yīng)用

一、 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是由標(biāo)識(shí)、感知、處理以及信息傳送這四個(gè)環(huán)節(jié)組成，其中關(guān)鍵的技術(shù)包括有射頻的識(shí)別、傳感器、智能芯片以及傳輸網(wǎng)絡(luò)，核心在于通過(guò)這四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)人和人、人和物以及物和物之間的有機(jī)性相連，從而形成在互聯(lián)網(wǎng)、光纖通信網(wǎng)以及傳感網(wǎng)這些基礎(chǔ)上的一個(gè)更加廣大的泛在網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.RFID技術(shù)

RFID技術(shù)指的是一種非接觸式的射頻自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)，主要是通過(guò)對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，其識(shí)別可以脫離人工控制。根據(jù)有無(wú)接觸雙向通信來(lái)自動(dòng)將物品的屬性信息采集到系統(tǒng)中，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)其物品的標(biāo)識(shí)以及自動(dòng)識(shí)別。

2.傳感器網(wǎng)絡(luò)

傳感器網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的末梢信息感知的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是必不可少的一部分。主要功能在于解決物聯(lián)網(wǎng)中其對(duì)信息進(jìn)行感知的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)在特點(diǎn)區(qū)域中散布的成千上萬(wàn)個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)信息收集的局域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。對(duì)動(dòng)態(tài)自行進(jìn)行組織協(xié)同感知的同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的被查詢對(duì)象以及事件信息進(jìn)行收集，對(duì)區(qū)域內(nèi)的物品以及環(huán)境進(jìn)行跟蹤、監(jiān)測(cè)和管理。

3.嵌入式智能芯片

嵌入式智能芯片主要是結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)以及電子技術(shù)和通信技術(shù)后形成的智能化產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了將硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行一體化?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的抄送、控制環(huán)境、診斷故障、自動(dòng)報(bào)警以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等一系列的功能。嵌入式智能芯片可以將物理基礎(chǔ)設(shè)施和信息基礎(chǔ)設(shè)計(jì)融為一體進(jìn)行使用，主動(dòng)或被動(dòng)的與其所屬的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)其物品管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化以及信息化。

4.傳輸網(wǎng)絡(luò)

傳輸網(wǎng)絡(luò)主要包括有局域網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)絡(luò)兩部分。在局域網(wǎng)絡(luò)的部分一般是通過(guò)局域無(wú)線技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)?，利用各類的離散傳感器進(jìn)行協(xié)作來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知以及對(duì)各種環(huán)境和監(jiān)測(cè)對(duì)象信息進(jìn)行采集，采集的這些信息則利用無(wú)線通信的方式，來(lái)以自組織、多跳等各種網(wǎng)路方式來(lái)進(jìn)行與廣域網(wǎng)絡(luò)的通信連接。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通信管理系統(tǒng)

1. 整體設(shè)計(jì)

在信息通信領(lǐng)域中，從信息流的控制層面可以看出通信管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)架構(gòu)，管理系統(tǒng)以開(kāi)放式的分層結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)構(gòu)架，由上往下分別包括感知層、傳送層與應(yīng)用層。感知層的作用是利用感知設(shè)備對(duì)資源進(jìn)行感知、標(biāo)識(shí)和采集。傳送層的功能是將感知層采集的信息傳送至目的地，主要實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的接入與傳輸。應(yīng)用層是整個(gè)通信系統(tǒng)的信息呈現(xiàn)環(huán)節(jié)，將傳送層接入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行相關(guān)處理，并借助各種終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)與人的交互。

2. 基本功能模塊

（1）設(shè)備智能化標(biāo)識(shí)。通過(guò) RFID 技術(shù)中的電子標(biāo)簽?zāi)軌驑?biāo)識(shí)各種通信設(shè)備，并且可以將設(shè)備中包含的各類擴(kuò)展信息，統(tǒng)統(tǒng)存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽當(dāng)中。

（2）環(huán)境智能化管控。通過(guò)各種傳感器以及廣泛分布的感知網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)νㄐ胖行募案鱾€(gè)動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行立體化智能監(jiān)控。

（3）設(shè)備智能監(jiān)測(cè)。通信網(wǎng)絡(luò)末梢傳感設(shè)備，用于監(jiān)控通信設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌控通信設(shè)備是否處于最佳工作狀態(tài)，一旦超出規(guī)定運(yùn)行范圍，工作人員可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障判斷。另外，按照傳感設(shè)備收集的信息，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，確保通信管理系統(tǒng)處于安全運(yùn)行狀態(tài)。

（4）備件間無(wú)縫調(diào)撥。通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)收集射頻感知范圍內(nèi)附帶電子標(biāo)簽設(shè)備的備件信息，確保物件變動(dòng)信息和通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)相一致，實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的調(diào)撥管理和進(jìn)、出庫(kù)管理，提高設(shè)備管理的精準(zhǔn)性。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在通信管理系統(tǒng)中的關(guān)鍵應(yīng)用

1. 技術(shù)架構(gòu)

通信管理系統(tǒng)在技術(shù)上可分為前置端、服務(wù)端和客戶端，每部分采用不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。前置端主要為電力通信網(wǎng)絡(luò)中的被管對(duì)象，包括傳感器、攝像頭、電子標(biāo)簽、智能設(shè)備等；服務(wù)端對(duì)電力通信網(wǎng)末梢的被管對(duì)象感知信息進(jìn)行采集與處理，并完成相關(guān)應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯功能，主要由Savant 中間件、四大類業(yè)務(wù)邏輯后臺(tái)服務(wù)2部分組成；客戶端主要是應(yīng)用功能的 B/S 展現(xiàn)。

2. Savant中間件技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

Savant中間件位于被管對(duì)象和應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯之間，通過(guò)屏蔽各類被管對(duì)象的硬件差異，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的管理和分發(fā)。對(duì)于傳感器、攝像頭、智能設(shè)備等被管對(duì)象，該類數(shù)據(jù)采集技術(shù)相對(duì)成熟。電子標(biāo)簽的識(shí)別與處理是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能否成功應(yīng)用到通信管理系統(tǒng)的關(guān)鍵。為了降低原始數(shù)據(jù)的冗余性、減少網(wǎng)絡(luò)流量，需Savant中間件依據(jù)一定的規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、過(guò)濾、壓縮。 Savant 中間件采用面向消息的中間件，信息以消息的形式異步發(fā)送，其主要功能如下表述。

（1）數(shù)據(jù)采集過(guò)濾、存儲(chǔ)。分布在數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)的 RFID 讀寫(xiě)器，讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生重復(fù)的讀取并讀取不同種類編碼格式的電子標(biāo)簽，需要使用中間件進(jìn)行過(guò)濾、統(tǒng)計(jì)、分類、判斷、編碼解析。

（2）業(yè)務(wù)處理邏輯的設(shè)置與管理。實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)通過(guò)修改業(yè)務(wù)邏輯配置文件，應(yīng)對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)邏輯的改變。業(yè)務(wù)邏輯主要進(jìn)行的是對(duì) RFID讀寫(xiě)器讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行與業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算、修改、增加、刪除、保存等操作。

（3）告警、事件及讀寫(xiě)器狀態(tài)管理。告警管理主要負(fù)責(zé)監(jiān)控讀寫(xiě)器設(shè)備的狀態(tài)和事件，首先設(shè)定告警的條件、時(shí)間、內(nèi)容發(fā)送方式和告警產(chǎn)生方式。告警、事件及讀寫(xiě)器狀態(tài)管理保存告警日志，實(shí)現(xiàn)對(duì)被管對(duì)象例外和異常的及時(shí)動(dòng)態(tài)配置和管理。

（4）消息管理。RFID 消息管理主要包括消息事件的識(shí)別、消息傳遞的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、過(guò)濾分配和路由等功能。

（5）安全管理。為確保通信和個(gè)人信息的安全性，需要對(duì)通信信息加密，對(duì)于信息的訪問(wèn)進(jìn)行密碼認(rèn)證和授權(quán)。

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